Un balín de plomo se deja caer un lago desde un lugar a 488 m sobre el agua pega en el agua con cierta velocidad y después se hunde hasta el fondo con esa misma velocidad constante llega al fondo 5s despues de que se soltó.
a.¿que profundidad tiene el lago ?
b.¿cual es la velocidad media del balín?.>>supóngase que se extrae toda el agua del lago. El balín se arroja desde el trampolín de manera que llega al fondo en 5s.
c.¿cual es la velocidad media del balin?.
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Respuestas a la pregunta
Respuesta:
onsideremos positivo el sentido vertical hacia abajo.
La información proporcionada es
Vo = 0
y = 488m
t = ? Tiempo que tarda en llegar al agua
Vf=? Velocidad con la que llega al agua.
Por cinemática del movimiento vertical sabemos
y = Vot + 1/2 gt²
488 = 0 + 1/2 (9,8)t²
488 = 4,9t²
4,9t² = 488
t² = 488/4,9
t² = 99,59
t = 9,98 s
Nota.- El problema dice que el balín tardó en llegar al fondo 5s después que se soltó; lo cual no es posible pues tardó 9,98s en llegar a la superficie del agua.
Para que el problema cumpla con los parámetros físicos hay dos posibilidades.- que el balín se lo haya soltado a los 48,8m o que el tiempo en llegar al fondo sea mayor que 9,98s.
Calculemos la velocidad con la que llegó a la superficie del agua
Vf = Vo + gt
Vf = 0 + (9,8)(9,98)
Vf = 97,80 m/s
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Yo lo haría con 48,8m -------> hacerlo de nuevo
y = Vot + 1/2 gt²
48,8= 0 + 1/2 (9,8)t²
48,8= 4,9t²
t = 3,16 s
La velocidad con la que llega a la superficie
Vf = Vo + gt
Vf = 0 + (9,8)(3,16)
Vf = 30,97 m/s
Si el balin tardó en llegar al fondo, quiere decir que en el agua descendió durante 5 - 3,16 = 1,84s a una velocidad de 30,97 m/s
La profundidad del lago es:
d = vt (lo hace a velocidad constante)
d = 30,97 m/s * 1,84 s
d = 56,98m